Вэнивар Буш: «Как мы можем мыслить» (As We May Think). Часть 2

в 11:29, , рубрики: alan kay, As We May Think, Cybersyn, Darpa, engelbart, IARPA, IT-стандарты, Knol, quora, The Mother of All Demos, Web Archive, wikipedia, Xanadu, алан кей, Блог компании проект «Энгельбарт», Ванневар Буш, Глушков, Джозеф Ликлайдер, Дуглас Энгельбарт, Ершов, интерфейсы, лебедев, Пол Отлет, Профессиональная литература, Энгельбарт

image

Речь пойдёт об эссе американского инженера Вэнивара Буша «As We May Think», вышедшем в журнале The Atlantic в 1945 году. В нём Буш предсказал наступление информационной эпохи и появление некоторых её проявлений, например, персональных компьютеров, интернета. В статье описывается гипертекст реализованный «в железе».

Эта работа вдохновила и была ориентиром для первопроходцев информационных технологий Джозефа Ликлайдера (компьютерная сеть, разделение времени), Дугласа Энгельбарта (мышка, NLS, GUI, пруф), Теда Нельсона (гипертекст, Xanadu) и пр.

imageВ 1940 году Вэнивар Буш был назначен председателем Национального исследовательского комитета по вопросам обороны США, а с 1941 по 1947 год возглавлял организацию преемника комитета — Бюро научных исследований и развития, занимавшееся координацией усилий научного сообщества (6000 ведущих учёных страны) в целях военной обороны, разработкой ядерного оружия и Манхэттенским проектом.

Биография на Википедии.

  • Советник по науке при президенте Рузвельте.
  • Инициировал разработку дифференциального анализатора, аналогового компьютера, который мог решать дифференциальные уравнения с 18 независимыми переменными.
  • Научный руководитель Клода Шеннона (основатель теории информации) и Фредерика Термана («отец» кремниевой долины).

Части 1-3

(за перевод спасибо Алексею Ворсину)

Предисловие редактора.

Как Директор Управления научных исследований и усовершенствований, доктор Вэнивар Буш координировал деятельность около шести тысяч ведущих американских ученых в области прикладных военных исследований. В эту знаменательную статью им вложено побуждение для ученых, на тот случай если борьба прекратится. Он подстегивал людей науки к тому, чтобы обратить внимание на огромную задачу по превращению в более доступное, вызывающее оторопь хранилище накопленных нами знаний. За многие годы наши открытия расширили человеческие физические возможности, так же как и возможности разума. Падающие молоты, ставшие продолжением руки кузнеца, микроскопы, которые отточили глаз, и машины разрушения и обнаружения, — новейшие результаты, но результаты означающие конец современной науки. Сейчас, — говорит доктор Буш, — инструменты в руках, которые, если достаточно развиты, дадут человеку доступ и выдержку управлять накопленными за века знаниями. Совершенство таких мирных инструментов должно быть первой целью наших ученых, когда они освободятся от своей военной работы. Как знаменитое послание Эмерсона в 1837 году в «Американский ученый», эта статья доктора Буша призывает к установлению новых взаимоотношений между думающим человеком и совокупностью наших знаний.

Как мы можем мыслить

Это не была война ученых, это была война в которой каждый принял участие. Ученые, похоронившие свои старые профессиональные разногласия, в угоду общему делу, многое разделили вместе и многому научились. Это было опьяняюще, работать в эффективных партнерских отношениях. Сейчас, для многих, это подходит к концу.

Что ученые будут делать дальше?

Для биологов, и частично для ученых-медиков, может быть некоторая нерешительность в том, что их военная работа жестко диктовала им оставить старые подходы. Многие, конечно, будут способны продолжать свои военные исследования в их старых добрых лабораториях мирного времени. Их цели остаются почти такими же.

Это физики, те, кто наиболее жестоко был сбит со своего пути, кто оставил академические карьеры, чтобы создавать странные разрушительные приспособления, кто должен был разрабатывать новые методы для непредвиденных задач. Они сделали свою часть работы над приспособлениями, которые сделали возможным поражение врага. Они работали объединив усилия с физиками наших союзников. Они прочувствовали на себе жажду свершений. Они были частью великой команды. Сейчас, когда мир достигнут, некоторые спрашивают, где они могут взять задачи себе по плечу.

1

Какой может быть длящаяся выгода от использования человеком достижений науки и новых инструментов, которые его исследования создали? Во-первых, эти инструменты усилили контроль человека над материальным миром. Улучшилась одежда человека, его еда, его убежища; эти инструменты обезопасили человека, частично освободили его от оков борьбы за выживание. Они дали ему продвинутое знание о собственных биологических процессах, так что он получил все увеличивающуюся свободу от болезней и увеличенную продолжительность жизни. Они осветили взаимоотношения между психологической и физиологической функциями, предвещая тем самым лучшее ментальное здоровье.

Наука ускорила коммуникацию между людьми; дала возможность записывать идеи и возможность манипулировать с этой информацией, извлекать нужное, таким образом, знание развивается и сохраняется в течение жизни народа, а не индивидуума.

Это растущая гора исследований. НО есть растущие свидетельства тому, что мы погружаемся в болото, из-за растущей специализации. Исследователь застывает в нерешительности среди сотен чужих находок и выводов, которые у него не хватает времени осознать, намного меньше времени, чтобы запомнить, чем этих находок и выводов существует. Однако, специализация становится все более необходимой для прогресса, и усилие по наведению мостов между дисциплинами соответственно кажущаяся.

Профессионально, наши методы передачи и рассмотрения результатов исследований возникли несколько поколений назад и полностью неадекватны их назначению. Если совокупное время, потраченное на написание научных трудов и на их чтение, можно было бы вычислить, то разница между этими величинами времени была бы поразительной. Те, кто честно будет пытаться идти в ногу с течением мысли, даже в ограниченной области, сосредоточенно и непрерывно читая, скорее всего в ужасе сбегут, ознакомившись с подсчетами того, сколь много усилий из приложенных ранее будет требоваться повторить вновь. Идеи Менделя о законах генетики были недоступны целое поколение, потому что его публикации не дошли до тех нескольких людей, кто был способен ухватить и развить их; и такого рода катастрофы, несомненно, будут случаться с нами вновь, когда что-то действительно значимое теряется в потоке несущественного.

Проблема видится не столько в том, что мы создаем чрезмерное количество публикаций на темы сегодняшнего дня, во всем их многообразии и объеме, но в том, что сами публикации далеко вышли за пределы нашей способности получать от них пользу. Совокупность человеческого опыта увеличивается с непомерной скоростью, а способы, которыми мы продвигаемся в этом лабиринте к нужному нам, те же что во времена парусников.

Появление нового мощного инструментария – предвестник будущих перемен. Фотоэлементы, способные «видеть», продвинутая техника фотографии, с помощью которой можно сфотографировать и то, что видимо и то, что нет, термоэлектронные трубки, способные контролировать значительные энергии с усилием меньшим, чем требуется комару на взмах крыла, электронно-лучевые трубки, воспроизводящие изображение с такой частотой, что в сравнении с ней микросекунда – это долго, схемы реле, которые могут управлять сложными последовательностями действий надежнее любого человека и в тысячу раз быстрее – изобилие технических решений, помогающих преобразить научные записи.

Два столетия назад Лейбниц придумал счетную машину, обладающую большинством обязательных атрибутов существующих уже сейчас устройств с клавиатурой, но не воплощенную в реальности до сих пор. Экономический аспект ситуации играет против неё: усилия, которые идут на разработку такой машины, до тех времен пока машина не пойдет в массовое использование, превышают усилия, которые будут сэкономлены благодаря ей, до тех пор пока мы можем обойтись ручкой и бумагой. Более того, неизбежны будут частые отказы таких машин, так что мы не можем на них положиться; на данный момент и еще долго впредь, сложность и ненадежность – синонимы.

Бэббидж, даже с невероятно щедрой для своего времени поддержкой, не мог построить свою великую арифметическую машину. Его идея звучала убедительно, но создание и обслуживание в те времена были неподъемными. Если бы у фараона были все необходимые для постройки автомобиля чертежи, и даже если бы он отлично понимал что делает, потребовались бы ресурсы всего царства египетского, чтобы изготовить все эти сотни деталей для одной машины, и машина такая наверняка сломалась бы в первой своей поездке до пирамид.

Машины с взаимозаменяемыми частями сейчас могут быть построены со значительной экономией усилий. Назло своей высокой сложности, они весьма надежно работают. Доказательства тому: печатная машинка, кинокамера, автомобиль. Электрические контакты перестали вставлять нам палки в колеса, как только стали понятными.

Напомню про автоматизированные телефонные станции, в которых сотни тысяч таких контактов и они все еще надежны. Переплетения металла, заключенные в тонкий стеклянный контейнер, провод, нагретый до ослепительного сияния в термокатодной лампе из радио, — сотни миллионов таких устройств, разделенных на группы, включенных в разъемы и все это работает! Тончайшие элементы, при создании которых требовалась невероятная точность работы, и над которыми лучшие мастера гильдии трудились бы месяцами, сейчас изготавливаются за тридцать центов. Мир вошел в эпоху дешевых и сложных, отказоустойчивых устройств; и что-то непременно придет следом.

2

Запись, чтобы быть полезной для науки, должна непрерывно продолжаться, она должна быть хранимой, и превыше всего этого, к ней должна быть возможность обращаться. На данный момент, мы записываем традиционно с помощью письма и фотографии, с последующей печатью; кроме этого мы записываем на кинопленку, на пластинки и на магнитную проволоку. Даже если новых способов не прибавится, существующие, несомненно, находятся в процессе модификации и развития.

Действительно, прогресс в фотографии не собирается останавливаться. Более быстрые материалы и линзы, более автоматизированные камеры, мелкозернистые чувствительные составы позволяющие развить идею миникамеры, неизбежны. Позвольте предсказать логическое, если не неизбежное, продолжение этой тенденции. Фотолюбитель будущего носит на лбу бугорок, размером чуть больше грецкого ореха. Это устройство захватывает изображения по три квадратных миллиметра, которые потом можно спроецировать или увеличить, что, в конце концов, только раз в 10 превосходит наши существующие возможности. Линзы универсального фокуса, на любое расстояние к которому способен невооруженный глаз, просто благодаря короткому фокусному расстоянию. В орехе есть встроенный фотоэлемент, такой же есть как минимум в одной автоматической камере уже сейчас и позволяет автоматически подстраивать экспозицию в широком диапазоне освещенности. Пленки в орехе хватит на сотни кадров и пружина, что двигает затвор и прокручивает пленку заводится всего один раз, когда мы вставляем кассету. Это устройство выдает полноцветные фотографии. Это устройство вполне может быть стереоскопическим и записывать с помощью разнесенных в пространстве стеклянных глаз, поскольку поразительные успехи в стереоскопической технике уже на подходе.

Шнур, который дергает затвор, может спускаться по рукаву, так чтобы человек мог легко воспользоваться им. Короткое нажатие и снимок готов. На обычных очках квадрат из тонких линий, почти у верхнего края линз, за пределами привычного угла обзора, где мы не замечаем этих линий. Когда мы видим объект через этот квадрат, линии обозначают границы будущего изображения. Когда ученый будущего, в лаборатории или поле, увидит что-то стоящее быть запечатленным, ему достаточно дернуть затвор: тот сделает всю работу, бесшумно. Звучит как фантастика? Единственное фантастическое в этом – это идея проявлять все получившиеся фотографии.

Появится ли сухая фотография? Она уже существует в двух формах. Когда Брэди делал свои фотографии Гражданской войны, фотопластинка должна была быть влажной все время экспозиции. Сейчас пленка должна быть мокрой только во время проявления. В будущем, возможно, её вообще не понадобится мочить. Довольно долго существовала пленка с вкраплениями диазотирующегося красителя, что является разновидностью фотографии без проявления, так что технология сухой фотографии уже здесь, с тех пор как камеры вошли в обиход. Экспозиция аммиачным газом уничтожает неэкспонированный краситель, и фотография может быть извлечена на свет и проверена. Процесс на данный момент медленный, но может быть ускорен, и в этом нет особенных сложностей, вроде тех, что сейчас занимают исследователей фотографии.

Сейчас используется и другой процесс, тоже медленный и неуклюжий. На протяжении пятидесяти лет используется бумага, которая темнеет в том месте, где её коснется электрический контакт, благодаря химической реакции, производимой йодистым составом, включенным в бумагу. Эта технология может быть использована для записи, с помощью указателя, оставляющего за собой след. Электрический потенциал указателя может меняться, делая линию светлее или темнее.

Эта схема сейчас используется в факсимиле. Указатель рисует набор близко расположенных линий через всю бумагу, одну поверх другой. В то время как указатель движется, его электрический потенциал меняется, в зависимости от переменного тока, приходящего с удаленной станции, где фотоэлемент сканирует изображение. На каждом отрезке линия так же темна, как точка на изображении, которую сканирует фотоэлемент. Когда все изображение будет перенесено, реплика появится в окошке выдачи.

Изображение будет считано фотоэлементом так же хорошо, линия за линией, как и сфотографировано ранее. Весь этот аппарат представляет собой камеру с прикрепленным устройством, позволяющим передавать изображение, что позволяет напечатать его удаленно. Так же, это даст еще один способ сухой фотографии, в котором фотография будет готова в тот же момент, что и снята.

Нужно быть смелым человеком, чтобы утверждать, что этот процесс всегда будет оставаться неуклюжим, медленным и дефектным. Телевизионное оборудование сегодня передает шестнадцать достоверно хороших изображений в секунду, а ведь в его устройстве есть только два принципиальных отличия от описанного выше процесса. Во-первых, запись производится пучком движущихся электронов, вместо указателя, по той причине, что электроны движутся быстрее. Во-вторых, дело в экране, который начинает светиться моментально, когда электрон попадает на него, в отличие от пленки или бумаги, которые, к тому же, изменяются навсегда. Эта скорость необходима в телевидении, так как изображение движется.

Используя химически пропитанную пленку вместо светящегося экрана, аппарат сможет передать одну картинку вместо серии, а скоростная камера позволит получить сухую фотографию.
(«Use chemically treated film in place of the glowing screen, allow the apparatus to transmit one picture rather than a succession, and a rapid camera for dry photography results.»)

Пропитанная пленка должна действовать значительно быстрее (needs to be far faster in action), чем существующие экземпляры, но это вполне достижимо. Более серьезный недостаток в этой схеме – то, что пленку нужно будет помещать в вакуумную камеру, потому как пучок электронов ведет себя нормально только в разреженной среде. Эта сложности можно избежать, заставив пучок электронов двигаться с одной стороны перегородки, а пленку прислоняя под давлением к другой стороне перегородки, если такая перегородка позволит электронам проходить перпендикулярно сквозь поверхность, не рассеивая пучок. Такие перегородки, в грубой форме, несомненно, могут быть изготовлены, и вряд ли смогут остановить развитие идеи в целом.

Микрофотографии, как и сухой фотографии, предстоит большое будущее. Основная идея в том, чтобы уменьшить размер записи и считывать её через проекцию, вместо считывания напрямую, и эта идея открывает слишком много возможностей, чтобы быть проигнорированной. Комбинация оптической проекции и уменьшения размера уже дает результаты такие, как научные микрофильмы, и потенциальные возможности этой технологии чрезвычайно притягательны. На данный момент, микрофильм, уменьшенный в 20 раз, дает такое же четкое изображение, как и материал исходного размера. Возможности ограничиваются зернистостью пленки, совершенством оптической системы и эффективностью используемых светоприемников. Все это стремительно развивается.

Вообразите стократное уменьшение в будущем. Представьте пленку толщиной с бумагу, несомненно, и более тонкую пленку можно будет использовать. Даже при соблюдении этих условий мы получим десятитысячную разницу в размере между исходной книгой и записанной на микропленку. Британская энциклопедия уместится в спичечном коробке, библиотека с миллионами томов на половине рабочего стола. Все что человечество записало с тех пор как научилось писать: все журналы, газеты, книги, трактаты, рекламные буклеты, переписка, — обладает объемом сопоставимым с миллиардом книг, и весь этот объем, должным образом скомпонованный и сжатый, спокойно поместится в передвижной фургончик. Простого сжатия, конечно же, недостаточно; требуется не только создать и хранить запись, но и обращаться к ней, этот аспект вопрос мы рассмотрим позже. Даже отличная современная библиотека не полностью доступна для исследования, приходится отщипывать по чуть-чуть.

Сжатие важно, когда речь заходит о стоимости. Материал для микрофильма с Британской энциклопедией обойдется в 5 центов (nickel — никель), и может быть отправлен по почте за цент. Во сколько обойдется миллион копий? На печать газетного листа уходит малая часть цента. Весь материал Британской энциклопедии в микрофильме поместится на листе размером в восемь с половиной на одиннадцать дюймов. Как только это станет возможным, с помощью фотографических технологий будущего, себестоимость копии в хорошем качестве будет меньше цента. Подготовка оригинала к копированию? Это переносит нас к обсуждению следующего аспекта.

3

Чтобы сделать запись, мы берем ручку или стучим по клавишам печатной машинки. Затем наступает черед коррекции и чистки текста, влекущих за собой замысловатый процесс типографского набора, печати и распространения готовой продукции. Что если предположить, что в будущем писатель будет избавлен от необходимости писать или печатать, непосредственно наговаривая текст для записи? Он поступает очень опосредованно, наговаривая стенографисту или восковому цилиндру; но все элементы необходимые ему для непосредственной записи голоса в виде печатного текста уже существуют. Все что ему нужно сделать – использовать возможности существующих механизмов и изменить свой язык.

Вэнивар Буш: «Как мы можем мыслить» (As We May Think). Часть 2 - 3

На прошедшей Мировой Выставке была представлена машина Водер (Voder). Девушка нажимала на клавиши и машина воспроизводила вполне узнаваемую речь. Никакой человеческой речи не вводилось в процедуру, ни на каком этапе, клавиши просто комбинировали вибрации, производимые электрическим током, которые затем выводились на громкоговоритель. В лаборатории Bell есть переделка этой машины, названная Вокодер. Громкоговоритель заменен микрофоном, который воспринимает звук. Говоришь в него, и определенные клавиши двигаются. Это может стать одним из элементов названной выше системы.

Другой элемент находим в стенотипической машине (stenotype – машинка, печатающая целыми словами), том сбивающем с толку устройстве, что встречается обычно на массовых мероприятиях. Девушка скучно стучит по своим клавишам, раздражающе пристальным взглядом сверлит зал и лектора. От этой машинки появилась печатная полоска, записывающая фонетически упрощенным языком то, что произносил говорящий. Позже эта полоска перепечатывается в обычную речь, поскольку сама она понятна лишь посвященным. Объедините эти два элемента, мы получим машину, которая будет печатать то, что мы говорим.

Существующие языки не адаптированы для такого рода механизации, это очевидно. Странно, что исследователи универсальных языков до сих пор не уяснили идею о создании такого языка, который был бы удобен для технологий передачи и записи речи. Механизация на данный момент влияет на результаты негативно, особенно в научной среде; стоит напомнить, что научный жаргон все так же не становится более понятен для простого человека.

Давайте представим исследователя будущего, в его лаборатории. Его руки свободны, сам он не привязан к месту. Занимаясь своими делами, наблюдая, он одновременно фотографирует и оставляет комментарии. Время записи автоматически пишется, чтобы связывать их последовательно. Если он идет в поле, он может быть связан через радио с записывающим устройством. Когда он разбирает свои записи вечером, он так же может наговаривать комментарии к уже записанному. Его письменные записи, как и фотографии, миниатюрны, так что он использует проектор, чтобы изучать их.

Еще больше, чем в собирании данных и наблюдений, мы нуждаемся в извлечении схожих данных из существующих записей, и внедрении нового материала в тело существующей записи. Для зрелой мысли не существует механической замены. Но творческая мысль и мысль, по существу, повторяющаяся, — весьма разные вещи. Для последней из них вполне возможны и уже существуют механические вспомогательные средства.

Добавление колонки числовых данных – повторяющийся мыслительный процесс, и он давным-давно был поручен машине. Бесспорно, машина иногда управляется клавиатурой: мы размышляем над тем, что вводить при прочтении данных, и перебираем нужные клавиши, но даже этого можно избежать. Уже созданы машины, которые будут считывать с помощью фотоэлементов напечатанные данные, и нажимать соответствующую клавишу; это сочетание фотоэлементов для сканирования, электрические схемы для сортировки полученных результатов, и цепи реле для перевода результатов в движения соленоидов, толкающих клавиши.

Все эти сложности необходимы из-за того неуклюжего способа, которым мы учились записывать наши данные. Если мы правильно позиционируем их на карточках, и записываем простыми наборами точек, механизм автоматического считывания будет сравнительно простым. На самом деле, если точки заменить дырочками, то мы получим давным-давно построенную перфокарточную машину для переписи населения Германа Холлерита, сейчас используемую в предпринимательстве. Деятельность некоторых видов крупных предприятий очень затруднилась бы без таких машин.

Добавление – это только одна из операций. Чтобы произвести арифметический подсчет, включающий вычитание, умножение и деление, и, в дополнение, некоторые методы временного хранения результатов, удаления этих результатов из хранилища, для будущих вычислений и вывода итоговых результатов на печать.

Сейчас есть два типа машин для решения этих задач: машины с клавиатурой для подсчетов и всего такого, ручным контролем ввода данных, и автоматизацией обычно тем большей, чем больше используются последовательности операций; а так же машины на перфокартах, в которых разные операции обычно делегированы нескольким машинам и перфокарты фактически передаются от одной к другой (машине). Оба типа машин очень удобны, но, в свете интереса к сложным вычислениям, все еще находятся в зачаточном состоянии.

Быстрое, основанное на электричестве счисление, появится вскоре после того как физики проявят интерес к подсчетам космического излучения. Для их собственных нужд физики оперативно создали оборудование на основе термокатодных ламп, способное считать электрические импульсы частотой до 100 000 в секунду. Продвинутые арифметические машины будущего будут электрическими в своей основе и работать на скоростях в сотни раз и более превосходящих существующие.

Более того, эти машины будут гораздо более многоцелевыми, чем существующие коммерческие машины, и будут легко настраиваемы для широкого круга задач. Они будут управляться контрольной перфокартой или пленкой, они будут выбирать и обрабатывать данные самостоятельно, в соответствии с введенной инструкцией, они будут производить сложные вычисления на чрезвычайно высоких скоростях, и будут делать записи в такой форме, которая позволит производить дальнейшие манипуляции с данными и их распространение. Эти машины будут обладать чудовищным аппетитом. Даже одна из них будет способна принимать инструкции от целой комнаты операционисток с клавиатурами и выдавать листы с результатами подсчетов каждые несколько минут. Всегда найдется, что подсчитать в отношениях между миллионами людей, занятых сложным делом.

Продолжение следует
(Кто хочет помочь с переводом второй части — обращайтесь magisterludi)

4

Однако повторяющиеся мыслительные процессы не ограничиваются вопросами арифметики и статистики. Фактически, каждый раз, когда вы объединяете и записываете факты в соответствии с установленными логическими процессами, творческий аспект мышления касается только выбора данных и используемого процесса, а последующая манипуляция носит повторяющийся характер и, следовательно, эта задача будет возлагаться на машину. Не так много сделано по этим направлениям, за пределами арифметики, из того что может быть сделано, прежде всего из-за экономической ситуации. Потребности бизнеса и обширного рынка, явно ожидающие, гарантировали появление серийно производимых арифметических машин, как только производственные методы были достаточно продвинуты.

С машинами для расширенного анализа такая ситуация не возникала; поскольку не было и нет обширного рынка; пользователи передовых методов манипулирования данными составляют очень небольшую часть населения. Однако существуют машины для решения дифференциальных уравнений, а также функциональных и интегральных уравнений. Существует множество специальных машин, таких как гармонический синтезатор, который предсказывает приливы. Таких машин будет еще много, появляющихся само собой в первую очередь в руках ученого и в небольшом количестве.

Если научное рассуждение ограничивалось логическими процессами арифметики, мы не должны заходить далеко в нашем понимании физического мира. Вы можете с таким же успехом попытаться понять игру в покер исключительно с помощью теории вероятности. Абак с его бусинами, нанизанными на параллельные провода, привел арабов к позиционной системе счисления и концепции нуля за несколько сотен лет до остального мира; и это был полезный инструмент, настолько полезный, что он все еще существует.

Абак и рядом не стоял с современной клавиатурой. Это будет равносильный шаг к арифметической машине будущего. Но даже эта новая машина не укажет ученому в каком направлении ему двигаться. Любая помощь должна быть также ограждена от кропотливых детальных манипуляций с высшей математикой, если её пользователи хотят освободить свой мозг для чего-то большего, чем повторные подробные преобразования в соответствии с установленными правилами. Математик не тот человек, который может легко манипулировать цифрами; зачастую он не может. Он даже не тот человек, который может легко выполнить преобразования уравнений с помощью исчисления. Он в основном индивидуум, который умеет использовать символическую логику на высоком уровне, и в первую очередь он человек интуитивного суждения в выборе манипулятивных процессов, которые он использует.

Он должен уметь обращаться к своему механизму настолько же уверенно как он обращается к двигателю своей машины, к запутанному механизму под капотом. Только тогда математика будет практически эффективной в том, чтобы довести растущее знание атомистики до полезного решения передовых проблем химии, металлургии и биологии. По этой причине появляется еще большее количество машин для обработки передовой математики для ученого. Некоторые из них будут достаточно причудливыми, чтобы удовлетворить самого привередливого знатока настоящих артефактов цивилизации.

5

Ученый, однако, не единственный человек, который манипулирует данными и рассматривает мир вокруг себя с помощью логических процессов, хотя он иногда сохраняет это умение, принимая во внимание любого, кто становится логичным, во многом подобно тому как британский лидер рабочих посвящается в рыцари. Всякий раз, когда используются логические процессы мышления, т. е. всякий раз, когда мысль проходит какое-то время по привычному пути, возникает возможность для машины. Формальная логика обычно была излюбленным инструментом в руках учителя, который испытывал души студентов. Легко построить машину, которая будет манипулировать тезисами в соответствии с формальной логикой, просто разумно используя релейные цепи. Поместите набор тезисов в такое устройство и поверните рукоятку, и оно будет легко выдавать вам одно заключение за другим, все в соответствии с логическим законом, и без каких-либо сбоев, которые были бы характерны для машины с клавиатурой.

Логика может стать чрезвычайно сложной, и, несомненно, было бы неплохо обеспечить большую уверенность в ее использовании. Машины для анализа более высокого уровня обычно были устройствами для решения уравнений. Начинают появляться идеи для трансформаторов уравнений, которые изменят соотношение, выраженное уравнением в соответствии со строгой и довольно продвинутой логикой. Прогресс тормозится чрезвычайно грубым способом, с помощью которого математики выражают свои соотношения. Они используют систему символов, которая выросла подобно Topsy и имеет небольшую последовательность; странный факт в этом самом логическом поле.

Новая система символов, вероятно позиционная, должна, по-видимому, предшествовать сокращению математических преобразований до машинных процессов. Тогда, выходя за пределы строгой логики математика, мы обнаружим применение логики в повседневных делах. Мы можем однажды механически насчитать аргументы на машине с той же уверенностью, с которой мы теперь вводим продажи в кассовый аппарат. Но машина логики не будет выглядеть как кассовый аппарат, даже её оптимизированная модель.

Слишком многое требуется для манипулирования идеями и их вставок в запись. Хотя мы, кажется, до сих пор справлялись хуже, чем раньше, сейчас мы можем значительно расширить запись; но даже в её нынешнем объеме мы вряд ли справимся. Это гораздо больше, чем просто извлечение данных для целей научных исследований; она включает в себя весь процесс, посредством которого человек извлекает выгоду из своего наследования приобретенных знаний. Первым действием использования является отбор, и здесь мы на самом деле тормозимся. Могут быть миллионы прекрасных мыслей и количество опыта, на котором они основаны, все это заключено в каменные стены приемлемой архитектурной формы; но если ученый может получить необходимую информацию только раз в неделю благодаря тщательному поиску, его синтезы вряд ли будут соответствовать текущей сцене.

Отбор, в широком смысле этого слова, это камень, который находится в руках у столяра. Тем не менее, в узком смысле и в других областях, что-то уже было сделано механически по отбору. Сотрудник кадровой службы забрасывает стопку нескольких тысяч карточек служащих в машину для выбора, устанавливает код в соответствии с установленным соглашением и получает за короткое время список всех сотрудников, которые живут в Трентоне и знают испанский. Даже такие устройства слишком медленны, когда дело доходит, например, до соответствия набору отпечатков пальцев одному из пяти миллионов файлов. В этом случае скоростные устройства выбора скоро будут ускорены в сравнении с их нынешними темпами рассмотрения данных на несколько сотен минут. При использовании фотоэлементов и микрофильмов они будут обследовать предметы со скоростью тысячи исполнений в секунду и будут распечатывать дубликаты выбранных элементов.

Этот процесс, однако, представляет собой простой отбор: он переходит к следующему этапу проверяя по очереди один элемент из большого набора предметов и выделяя те, которые имеют определенные отличительные характеристики. Существует еще одна форма выбора, лучше всего проиллюстрированная АТС. Вы набираете номер, и машина выбирает и подключает только одну из миллионов возможных станций. Она не пробегает их все. Она обращает внимание только на класс, заданный первой цифрой, а затем только на подкласс этого класса, заданный второй цифрой, и так далее; и, таким образом, быстро и почти безошибочно переходит к выбранной станции. Требуется несколько секунд, чтобы сделать выбор, хотя процесс можно было бы ускорить, если бы можно было гарантировать экономию. При необходимости все можно было бы сделать очень быстро, заменив коммутацию термоэлектронной трубки для механического переключения, так что полный выбор можно было бы сделать за одну сотую долю секунды. Никто не хотел бы тратить деньги, необходимые для внесения такого изменения в телефонную систему, но общая идея применима в другом месте.

Возьмите прозаическую проблему большого универмага. Каждый раз, когда производится продажа в кредит, есть ряд вещей, которые нужно сделать. Необходимо пересмотреть инвентарь, продавец должен оформить кредит на покупку, нужно произвести основные подсчеты, и, самое главное, клиент должен быть обслужен. Было разработано центральное устройство записи, в котором большая часть этой работы выполняется удобно. Продавец ставит на стенде идентификационную карточку клиента, свою карточку и карту, взятую из проданных карточек. Когда он тянет рычаг, контакты проходят через отверстия, машины в центральной точке делают необходимые вычисления и записи, и надлежащая квитанция печатается для продавца, чтобы он мог передать её клиенту.

Но в магазине может быть десять тысяч клиентов, которые будут иметь какие-либо дела с магазином, и до завершения полной операции кто-то должен выбрать правильную карточку и вставить ее в центральный офис. Теперь быстрый отбор может мгновенно сдвинуть именно нужную карту на место или вернуть ее обратно. Однако возникает другая проблема. Кто-то должен прочитать общую сумму на карте, чтобы машина могла добавить к ней свой вычисленный элемент. По-видимому, карты могут быть типа сухой фотографии, уже описанной мной ранее. Существующие итоговые значения могут затем считываться с помощью фотоэлемента, а новое общее количество вводится электронным лучом.

Карты могут быть в миниатюре, чтобы они занимали мало места. Они должны двигаться быстро. Они не должны переноситься далеко, а лишь в то положение, при котором фотоэлемент и магнитофон могли бы с ними работать. Позиционные точки могут вводить данные. В конце месяца машину можно легко прочитать и распечатать обычный счет. С так называемым трубочным отбором, при котором в переключателях не задействованы никакие механические детали, необходимо мало времени на то, чтобы использовать правильную карточку — для всей операции должно быть достаточно секунды. Вся запись на карте может быть сделана магнитными точками на стальном листе, если пожелаете, вместо точек, которые должны наблюдаться оптически, следуя той схеме, по которой Пульсен давным давно записал речь на магнитную проволоку. Преимущество этого метода заключается в неприхотливости и простоте стирания. При использовании фотографии, однако, можно организовать проецирование записи в увеличенном виде и на расстоянии, используя общий процесс в телевизионном оборудовании.

Можно рассмотреть быстрый выбор этой формы и отдаленную проекцию для других целей.

Чтобы иметь возможность вводить один лист из миллиона до того как это сделает оператор за секунду или две, с возможностью добавления примечаний к ним, что наводит на размышления во многих отношениях. Это может быть даже полезно в библиотеках, но это уже другая история. Во всяком случае, теперь возможны некоторые интересные комбинации. Например, можно говорить с микрофоном, подобно тому как было описано в связи пишущей машины с речевым управлением, и, таким образом, произвести свой отбор. Таким образом, машина однозначно обошла бы по производительности обычного клерка.

6

Однако суть вопроса отбора гораздо глубже, чем отставание в принятии механизмов библиотеками или отсутствии разработки устройств для их использования. Наша неумелость в получении записи во многом обусловлена искусственностью систем индексирования. Когда данные любого типа помещаются в хранилище, они подаются в алфавитном порядке или численно, и информация находится (когда она есть), путем ее отслеживая из подкласса в подкласс. Она может находиться только в одном месте, если не используются дубликаты; нужно иметь правила относительно того, в каком из путей она обнаружится, и эти правила громоздки. Более того, найдя один элемент, вы должны выйти из системы и снова зайти на новый путь.

Человеческий разум не работает таким образом. Он действует путем объединения. Один предмет в его сознании мгновенно привязывается к следующему, который предлагается методом ассоциаций, в соответствии с некоторой сложной цепочкой нейронных путей, воспроизводимых клетками мозга. Конечно, у него есть и другие характеристики; пути, которые не часто соблюдаются, склонны к угасанию, предметы не являются постоянными, память носит временный характер. Тем не менее скорость действий, сложность путей, детали мысленных образов, впечатляют, помимо всего прочего, что существует в природе.

Человек не может надеяться на полное искусственное дублирование этого психического процесса, но он, конечно же, должен уметь учиться на нем. В незначительных случаях он может даже улучшить эту схему, поскольку его записи имеют относительную постоянство. Основная идея, однако, должна быть взята из аналогии, касающейся выбора. Ассоциативный выбор в отличии от индексации, может быть механизирован. Нельзя надеяться, таким образом, на равную скорость и мобильность, с которыми ум следует ассоциативному пути, но нужно иметь возможность победить сознание в отношении постоянства и ясности предметов, которые мы достаем из хранилища.

Представьте себе устройство будущего для персонального пользования, которое представляет собой механизированный личный файл и библиотеку. Ему нужно название и, выбирая на рандоме, пусть это будет “memex”. Memex это устройство, в котором пользователь хранит все свои книги, записи и разговоры и так как устройство механизировано оно выдает нужную информацию с достаточной скоростью и гибкостью. Это увеличенное персональное дополнение к нашей памяти.

Memex состоит из рабочего стола и хотя им можно пользоваться на расстоянии прежде всего это предмет мебели, с которым можно работать. Сверху расположены полупрозрачные экраны под наклоном, на которые можно проецировать материал для удобного чтения. Есть клавиатура, наборы кнопок и рычагов. В остальном это все выглядит как обычный стол.

В одном конце хранится материал. Улучшенная микропленка отлично справляется с большими объемами данных. Лишь небольшая часть внутренней части Memex отводится под хранение, остальная часть это непосредственно сам механизм. Тем не менее, даже если пользователь будет вставлять 5000 страниц материала в день, ему потребуется сотни лет, чтобы заполнить хранилище и считать себя транжирой, который впустую расходует материал.

Большая часть содержимого Memex полученная из микрофильма готова для введения. Книги всех видов, рисунки, текущие периодические издания, газеты, таким образом, получены и заброшены внутрь устройства. Деловая переписка отправляется туда же. И есть запас для непосредственного введения. На вершине Memex находится прозрачное окно. На нем размещены записки от руки, фотографии, заметки и прочее. Когда кто-то находится рядом с устройством, нажатие рычага заставляет устройство сфотографировать объект и записать его на следующее пустое место в секции пленки memex. При этом используется сухая фотография.

Есть, конечно, положение о работе с записями по обычной схеме индексации. Если пользователь хочет обратиться к определенной книге, он нажимает ее код на клавиатуре, и титульный лист книги сразу же появляется перед ним, проецируясь на одну из позиций просмотра. Часто используемые коды являются мнемоническими, поэтому пользователь редко обращается к своей книге кодов; но когда он это делает, одно нажатие клавиши проецирует ее для его использования. Более того, у него есть дополнительные рычаги. Отклонив один из этих рычагов вправо, он пробегает книгу глазами, каждая страница в свою очередь проецируется со скоростью, которая просто позволяет взгляду зацепиться на каждой странице. Если он продолжит отклонять рычаг вправо, он пролистнет 10 страниц книги за раз; отклонит еще сильнее — пролистнет сразу 100 страниц. Отклонение влево позволяет ему аналогичным образом листать назад.

Специальная кнопка переводит его сразу на первую страницу содержания. Таким образом, любая книга из его библиотеки может быть вызвана и просмотрена с гораздо большими возможностями, чем если бы она была взята с полки. Поскольку у него есть несколько позиций проекции, он может оставить один элемент в позиции пока вызывает другой. Он может добавлять на полях заметки и комментарии, используя один из возможных типов сухой фотографии, и можно даже сделать так, чтобы пользователь мог делать это с помощью стилуса, который сейчас используется в телеавтографе, который можно увидеть в железнодорожных залах ожидания. Можно сделать все, что мы могли бы сделать будь перед нами физическая страница.

7

Все это условно, за исключением проекции современных механизмов и гаджетов. Тем самым можно немедленно приступить к ассоциативному индексированию, основной идеей которого является положение, при котором любой элемент может быть вызван немедленно по желанию и другой элемент может быть выбран автоматически. Это существенная особенность Memex. Процесс связывания двух предметов это важная часть его работы.

Когда пользователь создает свою траекторию, он дает ей имя, вставляет его в свою кодовую книгу и нажимает на клавиатуру. Перед ним два предмета, которые нужно соединить, которые проецируются на соседние позиции просмотра. Внизу каждого из них есть несколько пустых областей кода, и указатель установлен таким образом, чтобы указывать на один из них при работе с каждым элементом. Пользователь нажимает одну клавишу, и элементы постоянно соединяются. Набор точек для просмотра фотоэлемента находится вне поля нашего зрения, но является частью кода; и на каждом элементе эти точки по своим позициям обозначают порядковый номер другого элемента.

После этого, в любое время, когда один из этих элементов находится в режиме просмотра, другой объект может быть немедленно вызван простым нажатием кнопки под соответствующим кодовым пространством. Кроме того после того как многочисленные предметы были соединены вместе таким образом, чтобы образовать траектории, их стало можно просматривать по очереди, быстро или медленно, отклоняя рычаг, подобный тому, который используется для перелистывания страниц книги. Точно так же, как если бы физические предметы были собраны из широко разделенных источников и объединены в новую книгу. Более того, для любого предмета можно объединить многочисленные траектории.

Владелец Memex, скажем так, интересуется происхождением и свойствами лука и стрелы. В частности, он изучает, почему короткий турецкий лук явно превосходил английский длинный лук в сражениях во время крестовых походов. У него есть десятки относительно соответствующих книг и статей в Memex. Сначала он пролистывает энциклопедию, находит интересную, но отрывочную статью, оставляет ее спроектированной. Затем в истории он находит другой подходящий предмет и связывает их вместе. Таким образом он работает, выстраивая след из множества предметов. Время от времени он вставляет свой собственный комментарий, либо связывая его с основной траекторией, либо присоединяя его сторонней траекторией к определенному предмету. Когда становится очевидным, что упругие свойства доступных материалов имеют большое отношение к луку, он разветвляет стороннюю траекторию, которая показывает ему теперь учебники по упругости и таблицы физических констант. Он вставляет страницу своего собственного анализа. Таким образом он прокладывает путь своего интереса через лабиринт доступных ему материалов.

И его траектории не исчезают. Несколько лет спустя его беседа с другом превращается в обсуждение странных способов, которые используют люди, сопротивляясь инновациям, даже жизненно важным. У него есть пример о том, что возмущенные европейцы все еще не смогли принять турецкий лук. На самом деле у него есть траектория, содержащая этот пример. Прикосновение вызывает кодовую книгу. Нажатие нескольких клавиш проецирует главную папку траектории. Рычаг пробегает ее по желанию, останавливаясь на интересных предметах, вызывая периодически сторонние материалы. Это интересная траектория, которая относится к обсуждению. Таким образом, он запускает репродуктор в действие, фотографирует весь материал траектории и передает его своему другу для вставки в его собственный Memex, чтобы связать материалы с более общей траекторией.

8

Появятся совершенно новые формы энциклопедий, со свежесоставленной сеткой ассоциативных траекторий, готовых попасть в Memex. Адвокат имеет в своем распоряжении соответствующие мнения и решения, которые он принял в своей жизни, а также опыт друзей и авторитетных личностей. Патентный адвокат имеет в своем распоряжении миллионы выданных патентов, с похожими элементами касательно каждого пункта интереса его клиента. Врач, озадаченный реакциями пациента, идет по траектории, установленной при более раннем изучении подобного случая, и быстро просматривает аналогичные истории болезни с побочными ссылками на источники, содержащие информацию об анатомии и гистологии. У химика, борющегося с синтезом органического соединения, в распоряжении вся химическая литература в лаборатории, где траектории аналогичны соединениям, а также есть ссылки с информацией об их физическом и химическом поведении.

Историк, с обширным хронологическим описанием народа, проводит параллель с траекторией, которая останавливается только на значимых предметах, и может в любое время пройти по современным траекториям, которые проведут его по всей цивилизации в определенную эпоху. Появилась новая профессия искателей траекторий, людей, которые получают удовольствие от создания полезных траекторий, работая с огромным количеством общих записей. Наследством от мастера становятся не только его дополнения к мировым записям, но и обширное количество материалов, на основе которых они были сделаны.

Таким образом, наука может реализовать способы, с помощью которых человек будет создавать и хранить записи человечества и обращаться к ним при необходимости. Может быть поразительно более наглядно описать инструменты будущего, а не пристально подходить к методам и элементам, уже известным и быстро развивающимся, как это делалось до этого. Конечно, технические трудности всех видов игнорировались, но также игнорируются еще неизвестные средства, которые могут прийти в любой день для ускорения технического прогресса так же быстро, как появилась термоэлектронная трубка. Чтобы картина не была слишком обычной, из-за того, что она придерживалась современных моделей, было бы хорошо упомянуть важную вещь — не пророчествовать, а просто предположить, что пророчество, основанное на расширении чего-то известного, имеет сущность, в то время как пророчество, основанное на неизвестном, является лишь двусмысленным предположением.

Все наши шаги по созданию или восприятию материала записи проходят через разные чувства: тактильное, когда мы касаемся клавиш, вербальное, когда мы говорим или слушаем, визуальное, когда мы читаем. Разве трудно представить, что когда-нибудь траектория может быть установлена более непосредственно?

Мы знаем, что когда глаз видит, вся последующая информация передается в мозг посредством электрических колебаний в канале зрительного нерва. Это точная аналогия с электрическими колебаниями, которые возникают в кабеле телевизора: они передают изображение с фотоэлементов на радиопередатчик, с которого он транслируется. Мы также знаем, что если мы можем подойти к этому кабелю с помощью соответствующих инструментов, нам не нужно прикасаться к нему; мы можем уловить эти вибрации с помощью электрической индукции и, таким образом, обнаружить и воспроизвести сцену, которая передается, так же, как по телефонному проводу можно прослушивать сообщения.

Импульсы, поступающие в нервы рук машинистки, передают ей переведенную информацию, которая достигает ее глаз или ушей, чтобы пальцы могли ударить по соответствующим клавишам. Не могут ли эти потоки быть перехвачены, либо в первоначальной форме, в которой информация передается в мозг, либо в удивительно метаморфизированной форме, в которой они затем переходят к руке?

Путем костной проводимости мы уже вводим звуки: например, в нервные каналы глухих, чтобы они могли слышать. Разве трудно представить, что мы можем научиться вводить их без существующей громоздкости первого преобразования электрических колебаний в механические, которые человеческий механизм быстро преобразует обратно в электрическую форму? С парой электродов на черепе энцефалограф теперь производит следы чернил, которые имеют некоторое отношение к электрическим явлениям, происходящим в самом мозге. Правда, запись неразборчива, за исключением того, что она указывает на определенную грубую неисправность мозгового механизма; но кто теперь будет определять, к чему это может привести?

Во внешнем мире все формы интеллекта, будь то звук или зрение, были преобразованы в форму переменных токов в электрической цепи, чтобы они могли передаваться. Внутри человеческого тела происходит точно такой же процесс. Должны ли мы всегда переходить к механическим движениям, чтобы перейти от одного электрического явления к другому? Это наводящая на размышления мысль, но вряд ли она оправдывает предсказание, не теряя связь с реальностью и непосредственностью.

Предположительно, дух человека должен быть возвышен, если он сможет лучше рассмотреть свое темное прошлое и более полно и объективно проанализировать свои нынешние проблемы. Он построил цивилизацию, настолько сложную, что ему нужно более полно механизировать свои записи, если он хочет подтолкнуть свой эксперимент к его логическому завершению, а не просто увязнуть частично, перегружая свою ограниченную память. Его приключения могут быть более приятными, если он сможет вновь обрести привилегию забывать о разнообразных вещах, которые ему не нужно иметь под рукой, с некоторой уверенностью, что он сможет найти их снова, если они окажутся важными.

Наука дала человеку хорошо обеспеченный дом, и учит его жить в нем будучи здоровым. Она позволила людям нападать друг на друга с жестоким оружием. Она может все же позволить ему по-настоящему охватить великую историю и расти в мудрости отслеживания опыта. Она может погибнуть в конфликте, прежде чем человек научится использовать эту запись для своего истинного блага. Тем не менее, в применении науки к потребностям и желаниям человека, это может показаться крайне неудачной стадией для прекращения процесса или потери надежды на результат.

Перевод Диана Шеремьева.

Готовые переводы

Текущие переводы, к которым можно подключиться

Автор: MagisterLudi

Источник

* - обязательные к заполнению поля